Якби ви кинули нарізаний виноград у мікрохвильову піч і нагрівали його, трапилось би щось неймовірне: маленький фрукт випльовував би крихітні світяться струмені, які, мабуть, були дивним станом речовини, званим плазмою.
І тепер вчені розгадали таємницю, чому виноград запалюється таким чином: мікрохвильові печі створюють «гарячі точки» електромагнетизму, виявило нове дослідження.
Вірусні відеоролики в Інтернеті показали це кухонне світлове шоу, яке відбувається, коли наполовину виноград (з половинками ще шкірних покривів) потрапляє з радіацією в мікрохвильову піч. Крихітні фонтани блискучої плазми - газу, зарядженого іонами - тріскають з місця, де з'єднуються половинки винограду. Це дивовижне видовище, але, хоча відео, що демонструють це явище, існувало більше двох десятиліть, вчені не знали, чому така виноградна піротехніка трапляється.
Щоб дістатися до дна механіки, Пабло Біануччі, доцент кафедри фізики університету Конкордія в Монреалі, і його колеги нещодавно зняли різні сорти винограду, гідрогелеві кульки та наповнені водою перепелині яйця, використовуючи високошвидкісні камери, що знімали 1000 кадрів в секунду. Дослідники використовували побутові мікрохвильові печі з відключеними вертушками, що працюють на 2,4 гігагерца; дослідники також модифікували мікрохвильову піч, щоб вони могли фіксувати тепловізори, використовуючи спеціальні двері, які були переважно прозорими для довжин хвиль, які бачили теплові камери.
Результати показали, що розмір та склад винограду, що використовується в мікрохвильовій печі, зокрема кількість води, що міститься у ньому, - визначають здатність плодів до освітлення, Біануччі розповів Live Science в електронному листі.
Ось чому: розмір і вміст води впливають на те, як виноград - або інші невеликі сфери, такі як бісер, ягоди, виноградні помідори або оливки - взаємодіють з мікрохвильовим випромінюванням, пояснив Біануччі.
"Є щасливий збіг у тому, що виноград має як правильний склад (переважно воду), так і розмір", так що одна довжина хвилі мікрохвильового випромінювання майже повністю вписується у виноград, тобто виноград може "захоплювати" мікрохвилі, - сказав він. .
Коли дві з'єднані половинки винограду бомбардують радіацією, мікрохвилі, які потрапляють у тканини кожної половини, можуть використовувати з'єднувальну шкіру як містку, "перескакуючи" з однієї півкулі винограду в іншу, повідомляє Bianucci.
"Це призводить до" гарячої точки "з набагато сильнішим електромагнітним полем між виноградом", - сказав він. "Саме це сильно посилене поле призводить до генерації плазми".
Перед експериментами дослідників широко вважалося, що мікрохвильовий виноград виробляє плазму завдяки поверхневій електропровідності, причому багатий на іони шкірний клапан з'єднує виноградні половинки, передаючи електричний струм, що генерує плазму. Хоча це було правдоподібним поясненням, воно ніколи не було перевірено в рецензованому дослідженні, і це спонукало співавтора дослідження Аарона Слепкова, доцента кафедри фізики та астрономії університету Трента в Онтаріо, Канада, класти виноград. в мікрохвильові печі для науки.
Команда виявила, що опромінені предмети виробляють плазму навіть тоді, коли предмети були цілими і не було шкірного «моста», доки між двома половинами був фізичний контакт. Навіть цілий виноград виробляв би плазму приблизно в 60 відсотків часу - якби вони торкалися іншого винограду.
Однак, окремий нерозділений виноград взагалі не іскриться, повідомляють дослідники.
Ці результати були опубліковані в Інтернеті 18 лютого в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.
